Wydrukuj Zapisz jako PDF Dodaj do ulubionych Udostępnij materiał

Rolnicy i hodowcy od wieków obserwowali, że organizmy dziedziczą cechy swoich przodków. Dlatego wybiórczo krzyżowali ze sobą osobniki o pożądanych cechach i na ogół otrzymywali potomstwo, które spełniało ich potrzeby. Uzyskali w ten sposób nowe odmiany roślin i rasy zwierząt. Nie znali jednak mechanizmu dziedziczenia, który odkryto dopiero w XIX wieku. Dziś wiemy, że cechy organizmu zaprogramowane są w genach.

R1F0HYPSYzYnP1
Owca brytyjskiej rasy romney z trojaczkami
iH9zKatGcl_d5e106

1. Materiał genetyczny

Każdy organizm zawiera ogromną ilość informacji genetycznej. Jest ona zapisana w materiale genetycznym – cząsteczkach kwasu deoksyrybonukleinowego – DNA. Jego fragmenty, geny, to podstawowe jednostki dziedziczenia. Składają się z wielu nukleotydów ułożonych w specyficznej kolejności. Jest w nich zakodowana informacja o kolejności aminokwasów w białkach, które odpowiadają za wykształcenie określonych cech organizmu.

R1ZgINnGBqmNk1
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY 3.0.
iH9zKatGcl_d5e146

2. Podziały komórkowe

Wszystkie komórki powstają na drodze podziału. W ten sposób są zastępowane zużyte struktury organizmu, realizowany jest wzrost organizmu, wytwarzane są gamety. Przed podziałem każdy chromosom w komórce podwaja się w wyniku procesu replikacji DNA, dzięki czemu komórki potomne otrzymują własne kopie DNA. Podział mejotyczny prowadzi do powstania gamet, a mitotyczny – wszystkich pozostałych typów komórek.

R1CfquP1rq4fN1
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY 3.0.
Porównanie mitozy i mejozy

Cechy komórek

Mitoza

Mejoza

Liczba komórek potomnych

2

4

Liczba chromosomów w komórkach potomnych

taka sama

zredukowana o połowę

Informacja genetyczna w komórkach potomnych

taka sama jak w komórkach macierzystych

inna niż w komórkach macierzystych (rekombinacja DNA)

Funkcje komórek

zwiększanie liczby komórek budujących ciało organizmu

powstawanie komórek płciowych (gamet)

odtwarzanie zużytych i uszkodzonych tkanek

iH9zKatGcl_d5e189

3. Skutki działania alleli

Potomek organizmów rozmnażających się płciowo jest podobny do swych rodziców, ale nie jest ich kopią. Niektóre cechy dziedziczy po matce, inne po ojcu. Dzieje się tak, ponieważ geny mogą występować w różnych wersjach i pozwalają na wykształcenie się alternatywnych cech u potomstwa.

Sposoby dziedziczenia cech

Typ dziedziczenia

Cechy dziedziczenia

Przykład

Dominacja zupełna

fenotyp heterozygoty jest taki sam jak homozygoty dominującej

dziedziczenie barwy kwiatów grochu, ciemnej barwy włosów u ludzi

Dominacja niezupełna

fenotyp heterozygoty ma cechy pośrednie między fenotypami homozygotycznymi

dziedziczenie barwy kwiatów dziwaczka

Dziedziczenie cech warunkowanych przez allele wielokrotne

allele dominujące są w stosunku do siebie równorzędne, tzn. ujawniają się w równym stopniu w fenotypie heterozygoty

dziedziczenie grup krwi u ludzi

Dziedziczenie wielogenowe

jedną cechę wyznacza kilka genów

dziedziczenie barwy skóry u ludzi

Dziedziczenie cech sprzężonych z płcią

gen warunkujący daną cechę znajduje się na chromosomie płci

dziedziczenie daltonizmu, hemofilii

R1KPmAtYYJQqx1
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
iH9zKatGcl_d5e232

Zadania

Pamiętam i rozumiem

Polecenie 1

Wyjaśnij, jakie biologiczne znaczenie ma redukcja liczby chromosomów podczas tworzenia się gamet.

Polecenie 2

Pewien gen wykazujący dominację zupełną oznaczono jako G. Zapisz genotypy osób, które ze względu na ten gen są homozygotami dominującymi, homozygotami recesywnymi i heterozygotami.

Polecenie 3

Czy mutacja, która zaszła w komórkach wątroby człowieka, będzie dziedziczona przez jego potomstwo? Uzasadnij swoją odpowiedź.

Polecenie 4

Przedstaw związek między nukleotydem a kodonem, kodonem a genem, genem a białkiem, białkiem a cechą organizmu.

Polecenie 5

Wyjaśnij, dlaczego hemofilia występuje częściej u mężczyzn niż u kobiet.

Czytam i interpretuję

Polecenie 6

W organizmie mężczyzny podczas wytwarzania plemników zachodzi podział mejotyczny, ilustrowany poniższym schematem.

Rt2xsNb0rQ1mQ1
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
  1. Określ liczbę chromosomów w komórkach A, B i C.

  2. Wyjaśnij, czy procesowi mejozy towarzyszy replikacja DNA, a jeśli tak, to kiedy zachodzi.

Polecenie 7

*Korzystając z tabeli kodu genetycznego, zapisz sekwencję aminokwasów  kodowanych przez następujące kodony: GATGTAGCGGGA.

Polecenie 8

Przeanalizuj przedstawiony poniżej kariotyp i wykonaj zadania.

R17ImevuT6zTI1
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
  1. Ustal, na czym polega wada genetyczna tej osoby.

  2. Podaj nazwę  choroby spowodowanej tą nieprawidłowością.

Polecenie 9

Przeczytaj opis wyglądu Wojtka. Wymień niedziedziczne cechy wyglądu chłopca.

Wojtek to wysoki chłopiec o falujących, kruczoczarnych włosach i pięknych niebieskich oczach. Na jego opalonym ramieniu widnieje blizna po skaleczeniu, a przedramię zdobi tatuaż, pamiątka z wakacji.

Rozwiązuję problemy

Polecenie 10

Ilustracja przedstawia fazy jednego z podziałów jądra komórkowego, ale w kolejności niezgodnej z jego przebiegiem.

RkRYGK219PELw1
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY 3.0.
  1. Uporządkuj fazy podziału, rozpoczynając od najwcześniejszej.

  2. Podaj nazwę tego podziału oraz cechę, która umożliwiła jego rozpoznanie

  3. Wymień trzy przykłady komórek, które dzielą się w sposób przedstawiony na rysunku.

Polecenie 11

Ogrodnik ma w sprzedaży wyłącznie rośliny grochu o kwiatach czerwonych. Jedne z nich są homozygotami dominującymi (RR), inne heterozygotami (Rr). Jego klienci pytają głównie o rośliny biało kwitnące, które są homozygotami recesywnymi (rr).

  1. Wyjaśnij, czy ogrodnik ma szansę na wyprodukowanie roślin o kwiatach białych, dysponując wyłącznie roślinami kwitnącymi na czerwono.

  2. Opisz, jak można sprawdzić, które z roślin czerwono kwitnących są homozygotami, a które heterozygotami.

Polecenie 12

W rodzinie Kowalskich złożonej z rodziców i ich dwojga biologicznych dzieci każdy ma inną grupę krwi. Wyjaśnij, jak to jest możliwe. Podaj przykładowe genotypy i fenotypy członków tej rodziny.

Polecenie 13

Kobieta prawidłowo widząca kolory, której ojciec był daltonistą, wychodzi za mąż za daltonistę. Określ prawdopodobieństwo urodzenia przez nią dzieci nie wykazujących cech daltonizmu. Oddzielnie przedstaw je dla dziewcząt i chłopców.

Zadania zamknięte

Otwórz i wydrukuj załącznik.

RM0W8enciz6fO1
[testowy tekst alternatywny]
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.

Projekt badawczy

Otwórz i wydrukuj załącznik.

R1cZTmUmNrPKW1
[testowy tekst alternatywny]
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.